[发明专利]无线电发射机自动匹配系统

说明书

本发明提供一种无线电发射机自动匹配系统，包括对射频信号进行放大的射频功放、把射频功放和负载之间进行阻抗匹配的匹配电路，还包括定向耦合器，用于对发射信号及负载反射信号进行取样；A/D转换器，用于对发射取样信号及负载反射取样信号进行数字化采样；信号处理器，用于对数字化采样信号进行分析；控制器，用于根据分析后的数据信息调节射频功放和/或匹配电路。本系统适用于射频功率放大器和负载之间的匹配调节和优化，当负载是天线时，能改善发射系统的辐射效果，同时保护功放安全。

技术领域

本发明主要涉及无线电发射机相关技术领域，具体是无电线发射机自动匹配系统。

背景技术

无线电发射机中和天线之间的匹配容易受周围环境、天线等因素变化所影响。如果这种影响使射频功放和天线之间的匹配偏离原设计值很多，会造成发射指标的下降，甚至导致功放烧毁。所以，如图1所述，目前功放设计者会采用隔离器来减少天线失配对功放的不利影响。隔离器只能保护功放不至于烧毁，无法使天线接口处的匹配最优，也就无法令发射系统整体的辐射最优。

发明内容

为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种无线电发射机自动匹配系统，本系统适用于射频功率放大器和负载之间的匹配调节和优化，当负载是天线时，能改善发射系统的辐射效果，同时保护功放安全。

本发明的技术方案如下：

无线电发射机自动匹配系统，包括对射频信号进行放大的射频功放、把射频功放和负载之间进行阻抗匹配的匹配电路，还包括

定向耦合器，用于对发射信号及负载反射信号进行取样；

A/D转换器，用于对发射取样信号及负载反射取样信号进行数字化采样；

信号处理器，用于对数字化采样信号进行分析；

控制器，用于根据分析后的数据信息调节射频功放和/或匹配电路。

进一步的，所述信号处理器具体用于：将信号进行运算得出包含有幅值和相位信息的实际负载值。

进一步的，所述控制器具体用于：根据实际负载值和目标负载值在史密斯圆图上的相对位置进行匹配调整。

进一步的，所述控制器还具体用于：如果实际位置偏移目标位置，则通过调整匹配电路进行修正，直到位置偏移小于预设门限值。

进一步的，所述控制器还具体用于：当无法通过调整匹配电路使实际位置偏移小于预设门限值时，控制射频功放关闭或进入保护状态。

进一步的，所述A/D转换器中可增加滤波器和放大器。

进一步的，所述负载为天线。

本发明的有益效果：

本发明通过在匹配系统中增加定向耦合器、A/D转换器、信号处理器和控制器，通过采集和分析负载发射信号的幅度和角度信息，得出负载在史密斯圆图上的位置，如果实际位置偏移目标值，则通过调节匹配电路来修正，直到位置偏移小于预设门限值，能够让发射系统在天线阻抗变化的情况下保持较好的发射效果；同时当控制器无法通过匹配电路修正到允许范围时，可以控制功放关闭或进入保护状态，避免功放损坏。

附图说明

附图1为现有隔离器方案结构图；

附图2为发明结构图；

附图3为匹配网络示意图一；

附图4为匹配网络示意图二。

具体实施方式